Учёные из Калифорнийского университета в Беркли разработали алгоритм, который выявляет малозаметные изменения электрической активности сердца на обычной электрокардиограмме. Такие отклонения могут указывать на повышенную угрозу внезапной остановки сердца ещё до появления серьёзных нарушений. Нейросеть обучили на более чем 440 тысячах ЭКГ, собранных в Швеции, а затем протестировали на данных пациентов из США и Тайваня.
Результаты исследования опубликовали в журнале Nature, о них также сообщает ScienceDaily. Ежегодно внезапная остановка сердца становится причиной смерти более 300 тысяч человек в США. Нарушение может возникнуть из-за сбоев электрических импульсов, обеспечивающих сокращение сердечной мышцы, причём опасное состояние встречается не только у пожилых пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями, но и у молодых людей, включая спортсменов.
Часто остановка сердца развивается без заметных симптомов. Примерно 90% пострадавших умирают, если нарушение происходит за пределами медицинского учреждения, поэтому раннее выявление угрозы имеет большое значение. Сейчас при оценке сердечной функции врачи нередко ориентируются на фракцию выброса — показатель, отражающий способность сердца перекачивать кровь.
Однако одной фракции выброса недостаточно, чтобы определить всех пациентов, которым необходимы дополнительные проверки и профилактические меры. Разработанный алгоритм анализирует зарегистрированные кардиографом сигналы и ищет необычные сочетания зубцов, пиков и других характеристик. При этом биологическое значение некоторых выявленных связей исследователи пока не могут полностью объяснить.
В ходе испытаний нейросеть точнее традиционных методов определяла людей с повышенной вероятностью внезапной сердечной смерти. При использовании стандартных показателей в группу риска попадали пациенты с ежегодной частотой такого исхода 4,6%, тогда как алгоритм выделил группу с показателем 7%. По словам ведущего автора работы, доцента Школы общественного здравоохранения Калифорнийского университета в Беркли Зияда Обермейера, технология может улучшить диагностику и помочь изучить процессы, предшествующие критическому нарушению работы сердца.